Sisu
Ensüümid on valgud, mis vähendavad keemilistes reaktsioonides aktiveerimise energiat, samal ajal kui neid reaktsioonis ei tarbita. Bioloogiliselt on ensüümid olulised molekulid, mis kiirendavad metaboolsete süsteemide reaktsioone. Selle tulemusel uurib ensüümide kineetika ensüümide reaktsioonikiirust erinevates keemilistes olukordades. Ensüümi kiirust mõjutavad paljud tegurid. Substraadi kontsentratsioon, temperatuur, inhibiitorid ja pH mõjutavad ensüümi läve keemilises reaktsioonis. Lineaarsete suhete, näiteks Lineweaver-Burki graafiku abil saate leida ensüümi maksimaalse kiiruse.
Lineaar-Burki krundil Vmax arvutamise lihtsus
Alustage Michaelis-Menteni võrrandi joonistamisega, et saada hüperbooli kõver. Seejärel kasutage Michaelis-Menteni võrrandi vastastikust meetodit, et saada ensüümi aktiivsuse nõlva katkestusvorm. Järgmisena saate ensüümi aktiivsuse määra 1 / Vo = Km / Vmax (1 /) + 1 / Vmax, kus Vo on algkiirus, Km on substraadi ja ensüümi dissotsiatsioonikonstant, Vmax on maksimaalne kiirus ja S on substraadi kontsentratsioon.
Kuna nõlva ristlõike võrrand seob kiirust substraadi kontsentratsiooniga, võite kasutada tüüpilist valemit: y = mx + b, kus y on sõltuv muutuja, m on kalle, x on sõltumatu muutuja ja b on y-pealtkuulamine. Enne konkreetset arvutitarkvara kasutaksite joone joonistamiseks graafikpaberit. Nüüd kasutate võrrandi joonistamiseks tüüpilist andmebaasi tarkvara. Niisiis, teades algkiirust Vo ja substraadi erinevat kontsentratsiooni, saate luua sirgjoone. Joone graafik tähistab Km / Vmax ja y-ristlõike 1 / Vmax kalle. Seejärel arvutage ensüümi aktiivsuse Vmax arvutamiseks y-ristlõike vastastikune väärtus.
Kasutused krundi Lineweaver-Burk jaoks
Inhibiitorid muudavad ensüümi maksimaalset aktiivsust peamiselt kahel viisil: konkureerivalt ja mittekonkureerivalt. Konkureeriv inhibiitor seostub substraati blokeeriva ensüümi aktiveerimiskohaga. Sel viisil konkureerib inhibiitor substraadiga ensüümi saidiga seondumisel. Konkureeriva inhibiitori kõrge kontsentratsiooni lubamine tagab seondumise saidiga. Seega muudab konkureeriv inhibiitor ensümaatilise kiiruse dünaamikat.Esiteks muudab inhibiitor kallet ja x-ristlõiget Km, luues palju järsema kalde. Maksimaalne määr Vmax jääb samaks.
Teisest küljest seostub mittekonkurentsivõimeline inhibiitor ensüümi aktiveerimise kohast erinevas kohas ega konkureeri substraadiga. Inhibiitor modifitseerib aktiveerimiskoha struktuurikomponente, takistades substraadi või muu molekuli sidumist saidiga. See muutus mõjutab substraadi afiinsust ensüümi suhtes. Mittekonkureerivad inhibiitorid muudavad Lineweaver-Burki graafiku kalle ja y-ristlõike, vähendades Vmax, suurendades y-ristmõõt järsema kaldega. Kuid x-ristlõige jääb samaks. Kuigi Lineweaver-Burki graafik on mitmel viisil kasulik, on joonel piiratud. Kahjuks hakkab graafik moonutama kiirusi väga kõrge või madala substraadi kontsentratsiooni korral, luues graafikule ekstrapolatsioonid.